[發明專利]基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法

在審

• 申請號: 201811029521.4
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109044363A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 韓鵬;林林慶;邱健;彭力;駱開慶
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/18;G06K9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

1.一種基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、通過非侵入式的圖像采集單元獲取圖像序列；

步驟2、基于所述圖像序列的每一幀圖像中，檢測出人臉特征點圖像信息和眼部區域圖像信息；

步驟3、基于所述的人臉特征點圖像信息，求解出頭部姿態；

步驟4、基于所述的眼部區域圖像信息，求解出眼動矢量；

步驟5、結合所述的頭部姿態和眼動矢量，確定駕駛員的駕駛狀態。

2.根據權利要求1所述的基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，所述步驟3中包括以下子步驟：

步驟31、在人臉圖像信息區域上進行人臉特征點檢測，標識出至少三個人臉特征點；

步驟32、將所述人臉特征點進行人臉特征點對齊，獲得用戶頭部的空間坐標；

步驟33、基于所述用戶頭部的空間坐標，構建頭部幾何立體模型，獲得用戶頭部姿態角；

步驟34、以人臉上一特征點為端點作一射線，射線方向為所述用戶頭部姿態角向量的方向。

3.根據權利要求1或2所述的基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于：所述人臉特征點包括左眼眼角、右眼眼角、嘴巴左嘴角、嘴巴右嘴角和鼻尖。

4.根據權利要求1所述的基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，所述步驟4包括以下子步驟：

步驟41、基于所述眼部區域圖像信息，獲得虹膜位置，分割人眼區域中的瞳孔邊沿，并定位瞳孔中心；

步驟42、基于瞳孔中心與眼角之間的相對位置，構造瞳孔中心-大眼角矢量(Δx,Δy)，獲得用戶的眼動矢量。

5.根據權利要求1所述的基于頭部姿態和眼動的駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，所述步驟5包括以下子步驟：

步驟51、設定用戶頭部姿態角和眼動矢量的安全閾值為D₁；

步驟52、記錄用戶頭部姿態角或者眼動矢量大于安全閾值D₁的時間為t₁；

步驟53、設定用戶頭部姿態角或者眼動矢量大于安全閾值D₁的最大安全時間為t₂；

步驟54、計算出所述時間t₁和t₂之差為T；

步驟55、比較T與0之間的大小關系，得出用戶的駕駛狀態；

步驟56、基于所述的眼動矢量，統計用戶眨眼次數K₁，設定用戶安全眨眼次數上限為K₂，下限為K₃；

步驟57、比較K₁與K₂、K₃的大小關系，得出用戶的駕駛狀態。